一种摩擦焊接装置的制作方法

本实用新型涉及摩擦焊接技术领域，具体涉及一种摩擦焊接装置。

背景技术：

目前，在对两个工件进行焊接的过程中，通常是采用一个工件相对于另一个工件旋转，同时施加一定的顶锻力，使相对运动的工件摩擦产生热量加热结合界面，当界面温度到达材料锻造温度时，继续保持一定的顶锻力或施加更大的顶锻力使两个工件实现焊接结合。在该焊接过程中，通常对工件的夹紧方式是采用三爪卡盘进行夹紧，而使用三爪卡盘进行夹紧时，一是成本较高，二是由于夹爪与工件外周接触面积小，夹紧刚性差，尤其是卡盘磨损后，会出现夹紧强度下降，导致焊缝质量变差的问题，如何解决该问题，是本领域技术人员亟待解决的事情。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种摩擦焊接装置，其所采用的夹紧装置结构简单，夹装方便，成本低、可更换。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种摩擦焊接装置，所述焊接装置包括底座、安装在所述底座上的动力箱、安装在所述底座上且对称的分布在所述动力箱的前后两侧上的两组夹紧机构，所述动力箱内的中心位置处安装有过渡片，两组所述夹紧机构分别用于夹装待焊接的两个工件，每组所述夹紧机构均包括若干组夹紧组件，每组所述夹紧组件均能够沿前后方向滑移的安装在所述底座上，每组所述夹紧组件均包括能够压紧在所述工件的径向外侧部上或与所述工件相脱离的压紧块、通过弹性件配合的压紧在所述压紧块的外侧部上或与所述压紧块相脱离的抵压件，所述弹性件安装在所述抵压件的内侧部上，所述压紧块的内侧壁上开设有若干齿槽。

优选地，所述压紧块的外侧部上开设有楔形部，所述弹性件的内表面上开设有与所述压紧块的所述楔形部相配合的卡口部，当所述弹性件的所述卡口部卡入所述压紧块的所述楔形部内时，所述抵压件配合的压紧在所述压紧块上；当所述弹性件的卡口部脱离所述压紧块的所述楔形部时，所述抵压件脱离所述压紧块。

优选地，每组所述夹紧机构均包括两组所述夹紧组件，两组所述夹紧组件沿所述工件的轴心线方向对称的安装在所述工件的径向两侧上。

优选地，所述焊接装置还包括安装在所述底座上、用于安装所述夹紧组件的滑台，所述滑台与所述夹紧组件在数量上相一一对应，每个所述滑台均能沿前后方向滑移的安装在所述底座上。

进一步优选地，所述底座上开设有沿前后方向设置、供所述滑台滑移设置的导轨，所述导轨至少有两根，对称的分布在所述工件的径向两侧上，所述滑台的底部安装有滚动履，所述滚动履能够配合的卡设在与所述滑台的位置相对应的导轨内。

更进一步优选地，所述焊接装置还包括用于驱动所述滑台沿所述导轨的长度延伸方向滑移设置的拉缸，所述拉缸与所述滑台在数量上相一一对应，所述拉缸的一端安装在动力箱上、另一端安装在所述滑台上。

优选地，所述焊接装置还包括竖直安装在所述底座的前后两端上的两组支架，每组所述支架上均开设有导向孔，所述工件沿自身轴向穿设通过与其对应的所述支架上的所述导向孔后被所述夹紧机构夹紧。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的摩擦焊接装置，在底座上设置带过渡片的动力箱及位于动力箱前后两侧的两组夹紧机构，实现了将两个工件进行摩擦焊接，实现了较长工件的接长焊接，而采用由压紧块、弹性件、抵压件组成的夹紧组件来对工件进行夹装，其整个夹紧方式简单，成本低，更换方便。

附图说明

附图1为本实用新型所述的摩擦焊接装置的主视图；

附图2为附图1的俯视图；

其中：1、底座；11、导轨；2、动力箱；3、过渡片；4、夹紧组件；41、压紧块；411、楔形部；412、齿槽；42、弹性件；421、卡口部；43、抵压件；5、滑台；6、滚动履；7、拉缸；8、支架；9、工件。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

一种摩擦焊接装置，包括底座1、安装在底座1上的动力箱2、安装在底座1上且对称的分布在动力箱2的前后两侧上的两组夹紧机构。参见图1、图2所示，该动力箱2内的中心位置处安装有过渡片3，两组夹紧机构分别用于夹装待焊接的两个工件9。该过渡片3是由动力箱2中的驱动执行器驱动的，其中由驱动执行器传递给过渡片3的运动模式分为三种：绕工件9的轴心线方向旋转、沿线性轨迹往复运动、沿自身的中心点平动。实际操作过程中，过渡片3的运动模式的选择取决于工件9端面的形状，当需要焊接接长的工件9端部截面是圆形或环形面，则首选旋转运动模式，若需要焊接连接的工件9端部截面是异形的(如轨道截面)，则首选线性往复运动或平动。由于需要过渡片3实现的运动形式不同，相应的，动力箱2的配置完全不同，因此在实际应用时，单一动力箱2往往只能实现单一运动模式，在需要其它运动模式的场合，可将设备动力箱2组件整体更换为相应的运动模式动力箱2。通过在动力箱2内设置过渡片3，能够实现较长工件9的接长焊接，如油气水管道、铁路轨道等。同时设计不同运动模式的动力箱2，能够适用于不同截面形状工件9的焊接接长，且只需更换不同运动模式的动力箱2组件即可实现对不同形状的工件9的焊接。

本例中，位于动力箱2的前、后两侧的两组夹紧机构包括若干组夹紧组件4，每组夹紧组件4均能够沿前后方向滑移的安装在底座1上，每组的夹紧组件4均包括能够压紧在工件9的径向外侧部上或与工件9相脱离的压紧块41、通过弹性件42配合的压紧在压紧块41的外侧部上或与压紧块41相脱离的抵压件43，该弹性件42安装在抵压件43的内侧部上，参见图1、2所示，该压紧块41的内侧部上开设有若干齿槽412。通过设置齿槽412能够确保压紧块41与工件9相压紧，防止出现工件9从夹紧机构中脱离的现象。

这里，该压紧块41的外侧部上有楔形部411，参见图2所示，该弹性件42的内表面上开设有与该压紧块41的楔形部411相配合的卡口部421，当弹性件42的卡口部421卡入该压紧块41的楔形部411内时，该抵压件43配合的压紧在压紧块41上；当弹性件42的卡口部421脱离压紧块41的楔形部411时，该抵压件43脱离压紧块41。通过采用该设置方式的夹紧组件4，较之现有技术中采用三抓卡盘进行夹紧操作时，更为方便，压紧件与工件9的接触面积大，不会出现工件9脱落的情况发生，同时该夹紧组件4的结构简单、生产成本低，操作方便，无需对工件9找中心，当零部件出现磨损时，方便更换。通过在压紧块41上设置楔形部411、弹性件42上设置与之配合的卡口部421，能够确保抵压件43与压紧块41间压紧的可靠性，防止夹紧组件4与工件9间产生相对滑动的情况发生。

这里，每组夹紧机构均包括两组夹紧组件4，两组夹紧组件4沿工件9的轴心线方向对称的安装在工件9的径向两侧上。

该焊接装置还包括安装在底座1上、用于安装夹紧组件4的滑台5，参见图1所示，滑台5与夹紧组件4在数量上相一一对应，每个滑台5均能沿前后方向滑移的安装在底座1上。该底座1上开设有沿前后方向设置、供滑台5滑移设置的导轨。该导轨至少有两根，对称的分布在工件9的径向两侧上，该滑台5的底部安装有滚动履6，该滚动履6能够配合的卡设在与滑台5的位置相对应的导轨内。

该焊接装置还包括安装在动力箱2与滑台5间、用于驱动滑台5沿导轨的长度延伸方向滑移设置的拉缸7，参见图2所示，该拉缸7与滑台5在数量上相一一对应，该拉缸7的一端安装在动力箱2上、另一端安装在滑台5上。

该焊接装置还包括竖直安装在底座1的前后两端上的两组支架8，参见图2所示，每组支架8上均开设有导向孔，该工件9沿自身轴向穿设通过支架8上的导向孔后被夹紧机构夹紧。

具体操作时，将两个工件9通过底座1前、后两端上的两组支架8分别进行预定位，中心架上的导向孔用于引导工件9沿自身轴向穿设通过，而后工件9被夹紧机构夹紧，通过滑台5的滑动，将工件9传送至动力箱2、过渡片3的位置处，前、后两侧的两个工件9的端面分别与过渡片3的两侧面相接触，通过拉缸7施加一定的预顶力进行预顶操作，预顶操作的目的是为了确保前、后的两组夹紧机构对工件9夹持的可靠性，确保工件9与夹紧组件4间不会有相对滑动。预顶操作完成并确信夹紧可靠性后，通过拉缸7将两侧滑台5均后退一定距离，使工件9端面与过渡片3端面间隔一定距离，之后，启动动力箱2，当动力箱2驱动过渡片3达到预设转速或频率后，动力箱2两侧的拉缸7分别同步驱动相对应的工件9与过渡片3接触摩擦，最后完成焊接结合。其中，焊接过程中工件9对过渡片3的顶锻力以及过渡片3的转速或频率均通过预设程序进行控制及调节。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。